Compressor K-301B KESIMPULAN

5.91 Compressor K-301B

Fungsi : menaikkan tekanan gas sintesis sebelum masuk ke steam reforming Desain : centrifugal compressor Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 285 A Jumlah : 1 unit Gambar LC.26 Radially Split Multistage Compressor Data yang dibutuhkan: ρ gas campuran = 0,4375 kgm 3 estimasi Hysys. V.3.2 Volume gas, Q = 1739536,1569 m 3 hari P 1 = 203,7005kPa P 2 = 401,295 kPa Suhu masuk, T 1 = 333,15 K Z a = 0,999109568 estimasi Hysys. V.3.2 Effisiensi politropik = 78 Universitas Sumatera Utara Langkah-Langkah perhitungan: 1. Perhitungan spesifik gravity komponen gas Komponen kg kmol x i BM i x i BM i H 2 4122,849917 2045,064 0,62316 2,016 1,25629884 CO 2 14,7360076 0,334835 0,0001 44,0097 0,0044903 CO 16275,72669 581,0498 0,17706 28,0109 4,95947632 H 2 O 5766,079092 320,0692 0,09753 18,0151 1,75701726 CH 4 5212,54333 324,9128 0,09901 16,0429 1,58834599 C 2 H 4 200,773335 7,156725 0,00218 28,0538 0,06117887 C 2 H 6 40,10829588 1,333835 0,00041 30,0699 0,01222164 C 3 H 8 30,53354401 0,692418 0,00021 44,097 0,00930406 C 3 H 6 45,84198895 1,089385 0,00033 42,0806 0,01396879 C 4 H 10 1,128032514 0,019407 5,9E-06 58,124 0,00034373 C 4 H 8 1,132429339 0,020183 6,2E-06 56,1077 0,00034507 Total 31711,45266 3281,743 9,66299087 udara x i BM i x i BM i N 2 0,79 28,013 22,1303 O 2 0,21 31,999 6,71979 Total 28,8501 ∑ ∑ = Udara i Gas Komponen i BM x BM x γ 8501 , 28 9,66299087 = γ = 0,334938 2. Perhitungan Compressor head ∆h 55 , 31 , 3 , 1 − − = γ k k = 1,3 – 0,31 0,334938 – 0,55 = 1,366669 k – 1k = 0,26829           −           − = ∆ − 1 1 1 1 2 1 k k a P P BM k k R Z T h =         −       × × 1 7 , 203 295 , 401 66299 , 9 268294 , 848 9991 , 15 , 333 26829 , ∆h = 21631,959 m Universitas Sumatera Utara 3. Perhitungan efisiensi isentropik E isen Poly E k k n n × − = − 1 1 = 78 , 0,268294 = 0,34397           −               −     = − − 1 1 1 1 2 1 1 2 n n k k isen P P P P E =         −               −       1 7 , 203 295 , 401 1 7 , 203 295 , 401 34397 , 268294 , = 0,75957 4. Perhitungan laju aktual gas Laju aktual gas = 1,03 × 1739536,1569 = 1,7917×10 6 m 3 hari 5. Perhitungan daya kompressor Compressor power a k k s s isen Z P P T T P q k k E A kW           −               −     = − 1 1 1 1 2 1 A = 11,57 faktor konversi P s = 100 kPa Tekanan standar T s = 288 K Suhu standar 9991 , 1 7 , 203 295 , 401 15 , 333 288 100 79 , 1 0,26829 1 0,75957 57 , 1 0,26829         −                         = kW = 2345,6175 kW 6. Perkiraan shaft speed, N π d u N 60 = = π 95596 , 250 60 × = 3365,9016 rpm 7. Kerugian seal dan bearing 2 1000       = N F w L L ; N = Kecepatan kompressor rpm Universitas Sumatera Utara q × 10 6 m 3 s F L 1,5 0,2 2,1 0,37 3,1 0,69 4,25 1,28 6 2,38 8,7 4,45 12,5 8,3 17 15,4 Dari hasil regresi linear, diperoleh F L = 0,28265 2 1000 4994,6197 0,28265       = L w = 7,05116 Total power = 2345,6175 + 7,0512 = 2352,6687 kW 8. Perhitungan suhu keluaran kompressor compresor discharged, T 2                         −     + = − isen k k E P P T T 1 1 1 1 2 1 2 =                 −   + 75957 , 1 7 , 203 295 , 401 1 15 , 333 26829 , = 420,657 K = 147,50174 o C 9. Perhitungan jumlah impeller Asumsi: 1 impeller = 3200 m Jumlah impeller = 21631,959 3200 = 7 buah 10. Perhitungan diameter impeller 1 tahap impeller a s s Z T T P P Q q 1 1 86400 = = 9991 , 288 15 , 333 7 , 203 100 86400 69 1739536,15 = 11,4232 m 3 s u q d 05 , = q = laju alir inlet m 3 s u = kecepatan impeller = 250 ms Universitas Sumatera Utara 250 05 , 11,4232 × = d = 0,95595 m 11. Perhitungan diameter spesifik, d s 5 , 25 , q H d A d s = ; A = 0,74 = 5 , 25 , 4232 , 11 3200 0,95595 74 , = 1,5742 m 12. Perhitungan kecepatan spesifik, N s 75 , 5 , H q N B N s = ; B = 2,44 = 75 , 5 , 3200 153 , 25 3365,9016 44 , 2 = 96,8107 13. Hubungan antara diameter spesifik d s dengan kecepatan spesifik N s dihasilkan tipe karakteristik pemilihan kompressor yang sesuai berdasarkan gambar berikut: Dihasilkan: Tipe aliran = Radial flow Efisiensi = 80 Tipe kompressor = Radial pump atau kompressor Universitas Sumatera Utara

5.92 Air-cooler H-302B